Шихта для изготовления огнеупорного эластичного материала Советский патент 1980 года по МПК C04B35/00 

(54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО ЭЛАСТИЧНОГО

1

Изобретение отнсэсится к производству огнеупорных материалов и может быть использовано для формирования плотных, термостойких, металло- и ишакоустойчивых швов при кладке футеровок металлургических тепловых агрегатов, для уплотнения сочленений частей сталеразливочного оборудования, например, для набора стопора сталеразливочного ковша, набора сифонного устройства, герметизации, установок вакуумирования стали.

Известен состав эластичного огнеупорного материала 1 для получения плотных термостойких, металлои ишакоустойчивых швов при кла,цке футеровки тепловых агрегатов, включающий, вес.%:

-.Магнезит76-93,6

Каучук6-20

Металлический

алюминий0,4-4.

Недостатками этой смеси, содержащей сухой каучук, являются трудность смешения огнеупорного наполнителя с сухим каучуком и невозможность получения однородного распределения каучука между частицами огнеупорного ,наполнителя, что отрицательно сказыМАТЕРИАЛА

вается на физико-технических характеристиках изделий, как огнеупоров. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае5 мому результату является композиция для изготовления тонкостенных керамических изделий, включающая, вес.ч.: керамический наполнитель 100, вода 150-350 и пленкообразующий латекс

10 30-100. Эта композиция предназначена для литья самонесущих эластичных пленок, из которых, после соответствующего Формования и обжига могут быть получены легковесные керамические

J5 изделия типа сот. Высокие эластичные и прочностные свойства пленки обеспечиваются большим содержанием пленкообразующего латекса 2 .

Недостатками этого керамического

20 материала являются высокая пористость, низкая плотность и прочность, что делает его непригодным для применения в швах футеровок металлургических агрегатов, для уплотнения сочленений

2S частей сталеразливочного оборудования и герметизации установок вакуумирования стали. Высокое, содержание органического полимера обуславливает больiiioe газовыделение при обжиге изделия,

30 {разупрочнение и уменьшение плотности

его в результате выгорания органичес,кой составляющей, а также высокое содержание воды в композиции, что приводит к. увеличению энергозатрат и длительности сушки полуфабриката изделия. Интенсификация процесса сушки пленки приводит к ее растрескиванию и -короблению.Цель изобретения - повышение плотности, механической прочности и снижения продолжительности сушки.

Поставленная цель достигается тем что шихта для изготовления огнеупорного эластичного материала, включающая огнеупорный наполнитель, каучук и воду, дополнительно содержит кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Огнеупорный наполнитель50-90Каучук1-7,5 Вода8,9-39 Кислота0,1-3,5 Физико-химическая сущность кислоты заключается в следующем.

При смешении латекса, имеющего, как правило, щелочную реакцию, с огн упорным материалом, хорошо взаимодей ствующим с водой или щелочной группой ОН- с образованием гидроокиси (МдХОН), Са(ОН) не удается быстро и качественно перемешать компоненты из-за загустевания смеси в результате отб.ора воды на образова-. ние гидроокиси по реакции: МеО + + НОН ;Ме(ОН)2. Добавление к смеси раствора кислоты, например, серной, высвобождает связанную воду по реакции: Ме(ОН)г + MeS04 + + . В результате вязкость смеси понижается, что создает благоприятны условия для перемешивания. При использовании в смеси огнеупорного наполнителя, слабо взаимодействующего с водой (корунд, двуокись цирко-ния) введение кислоты значительно.повышает степень высаживания каучука из латекса на частицах огнеупорного наполнителя. Регулирование скорости коагуляции латекса достигается концентрацией- раствора кислоты. Таким образом, применение кислоты позволяе снизить количество воды в композиции улучшить качество смешения и ускорит процесс сушки смеси.

При получении данного материала используют различные неорганические наполнители с низкой (например: каолиновая вата, вармикулит); средней (например: шамот, глина) и высокой (например: магнезит, шамот, корунд, циркон) огнеупорностью и их смеси; латексы различных каучуков и их смеси, например, нитрильных(БНК-4О, БНК-26, БНК-18) стирольных (БСК-ЗО, БСК-65), хлоропреновых (Л-4), бутадиеновых (БК-б) и кислоты органические и неорганические, например, уксусную, соляную, щавелевую и серную.

Воду вводят в смесь вместе с латексом и с раствором кислот, что повшает безопасность работы с кислотами и регулирует время коагуляции латекс

Получение смеси для изготовления данного эластичного огнеупорного материала состоит в дозировании компонентов, в постепенном добавлении огнеупорного-наполнителя и раствора нейтрализатора в латекс при постоянном перемешивании, например, в лопастной мешалке, сушке полученной смеси при 70-120 с в зависимости от типа применяемого латекса.

.Приготовленные смеси сушат при 100-120с. Из сухой смеси формуют цилиндры, получают -пластины и шнуры.

Примеры предлагаемой шихты и ее свойства по сравнению с известной приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Таблица 1

Таблица 2